题目内容
【题目】在探究电流与电压和电阻的关系实验中,电路图如图所示。电源电压4.5V,保持不变,三个定值电阻分别为Rx、10Ω、20Ω,(忽略温度对电阻的影响)。
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实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 1.0 | 2.0 | 0.6 |
电流I/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
(1)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该放在_______端;
(2)将电阻Rx连入电路,调节滑片位置进行三次实验,数据如上表所示,分析数据可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_______;
(3)做完第三次实验后,保持滑片位置不变,断开开关,将电阻Rx换成10Ω的电阻,再闭合开关,此时电压表的示数_______3V;调节滑片的位置,使电压表的示数仍为3V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1;
(4)再断开开关,将10Ω的电阻换成20Ω的电阻,闭合开关,调节滑片位置,使电压表的示数仍为3V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2。则R1_______R2。
【答案】A 正比 大于 小于
【解析】
(1)因为滑片在A端时变阻器的阻值最大,所以在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应放在A端;
(2)将每组对应的电压与电流作比,比值都为5,那么得到结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)。由表中数据,电阻:
,做完第三次实验后,保持滑片位置不变,断开开关,将电阻Rx换成10Ω的电阻,根据分压原理,此时电压表的示数大于3V;
调节滑片的位置,使电压表的示数仍为3V,此时电路的电流为:
此时滑动变阻器接入电路的阻值为![]()
(4)将10Ω的电阻换成20Ω的电阻后,定值电阻Rx的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,这时它两端的电压肯定大于3V。电压表的示数要再次变成3V,它的示数就要减小;根据U总=Ux+U变可知,滑动变阻器两端的电压就要增大,此时电路的电流为:
此时的滑动变阻器阻值为:![]()
故R1<R2